Aproximación multi-ómica a la biosíntesis de IAA en la bacteria fitopatógena Pseudomonas savastanoi

Abstract

Las cepas de Pseudomonas savastanoi productoras de tumores en las partes aéreas de plantas leñosas, pertenecen al complejo Pseudomonas syringae y se incluyen en los patovares savastanoi (Psv olivo), nerii (Psn adelfa), retacarpa (Psr retama) y fraxini (Psf fresno). La mayoría de estas cepas producen ácido indol-3-acético (IAA) desde el triptófano (Trp) a través de la ruta de la indol-3-acetamida (operón iaaMH). Aunque este operón no se codifica en Psf ni es frecuente en este complejo bacteriano, la mayoría contienen uno o varios alelos del gen iaaL, responsable en Psn de la síntesis de IAA-Lys, un derivado con menor actividad biológica que el IAA. Aunque las cepas de Psv codifican 2 alelos del gen iaaL, no se ha detectado IAA-Lys en cultivos de estas. Resultados previos de nuestro grupo de investigación demostraron que un mutante de Psv iaaMH reduce drásticamente los niveles de IAA y no induce tumores en olivo. No obstante, en el sobrenadante de cultivos de esta cepa se detecta una concentración de IAA similar a la producida por cepas de Psf y otras P. syringae carentes de estos genes. Esto sugieren la existencia de una ruta de biosíntesis de IAA alternativa. Con el fin de identificar dicha ruta y conocer el papel de los diversos alelos iaaL en estas cepas, hemos realizado un análisis genómico comparativo de 10 cepas de P. savastanoi, y se están construyendo mutantes de Psv en genes potencialmente implicados en la biosíntesis de IAA. De manera complementaria, estamos comparando los transcriptomas y metabolomas de una cepa silvestre de Psv y del mutante iaaMH, tanto en presencia como en ausencia de Trp. Hasta la fecha, hemos detectado varios intermediarios indólicos posiblemente implicados en la producción de IAA en estas cepas y en el patógeno de tomate P. syringae DC3000. Asimismo, estamos ensayando la funcionalidad de 4 alelos iaaL diferentes mediante expresión heteróloga en Psv y análisis del efecto de estas cepas sobre la elongación de raíces de Arabidopsis.